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原文传递车-路耦合系统动力学研究

论文题名：	车-路耦合系统动力学研究
关键词：	公路交通;车-路系统;动力学;耦合效应
摘要：	随着公路交通的日益完善及公路运输重型化的发展，由车辆动载荷引起的路面早期破坏已成为道路设计突出问题。而路面的早期破坏，反过来又会引起车辆振动加剧，进而会严重影响到行驶车辆的舒适性及安全性，同时还会进一步增加行驶车辆对路面的动载荷。车-路系统间存在着相互作用，但传统的车-路系统动力学研究是根据车辆动力学和路面动力学把车辆和路面作为两个独立的系统分别进行研究的，并没有充分考虑车-路间的相互作用影响，故其并没有反映出车-路之间的真实工作情况，所以本文研究分析了包含车-路间相互作用的车-路耦合系统动力学，以使其能更加真实的模拟车-路系统的工作情况。　　首先，根据车辆动力学简化原则将车辆子系统进行简化建模，再通过对道路结构构成机理的分析简化建立道路子系统物理模型，最后通过车辆与路面之间的接触关系（即车-路之间的耦合作用）将车辆子系统模型和道路子系统模型统一起来，即可得到车-路耦合系统动力学模型。　　其次，通过对不同数学算法的对比，确定了运用翟婉明提出的新型显式积分算法求解非线性系统动力学方程组，通过对该算法理论推导的分析，确定了运用MATL AB软件求解该方程组的编程步骤及流程图。　　在此基础上，总结了传统车-路系统模型的特点，又根据车辆动力响应和道路动力响应提出了车-路耦合系统动力学模型和传统车-路系统动力学模型的评价指标，并进行了对比。　　最后，在验证了车-路耦合系统动力学模型的基础上，计算和分析了不同车辆参数（即车辆行驶速度、车辆载重、前后轮刚度与阻尼、前后悬架刚度与阻尼）和道路参数（即面层厚度、路面等级、弹性模量）对道路动力响应的影响。
作者：	郑贺
专业：	机械设计及理论
导师：	董忠红
授予学位：	硕士
授予学位单位：	长安大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文